perbedaan digital dan analog

PERBEDAAN ANALOG DAN DIGITAL

 PENGERTIAN ANALOG  Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang continue, yang membawainformasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/karakteristik terpentingyang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi.Gelombang pada sinyalanalog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaituamplitude, frekuensi, dann phase.- AmplitudeAmplitude merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan sinyal analog.- FrekuensiFrekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.- PhasePhase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.Analog disebarluaskan melalui gelombang elektromagnnetik (gelombang radio) secaraterus menerus, yang banyak dipengaruhi oleh factor “penggangu”. Analog merupakan bentukkomunikasi elektromagnetik yang merupakan proses pengiriman sinyal pada gelombangelektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan. Jadi system analog merupakan suatubentuk komunikasi elektromagentik yang menggatungkan proses pengiriman sinyalnya padagelombang elektromagnetik.Misalnya ketika seseorang berkkomunikasi dengan menggunakan telepon, maka suarayang dikirim melalui jaringan telepon tersebut dilewatkan melalui gelombang. Dan kemudian,ketika gelombang ini diterima, maka gelombang tersebutlah yang diterjemahkan kembali kedalam bentuk suara, sehingga si penerima dapat mendengar apa yang disampaikan olehpembicara lainnya dari kamunikasi tersebut.Sinyal analog merupakan pemanfaatan gelombang elektronik. Proses pengirimansuara, misalnya pada teknologi telepon, dilewatkan melaului gelombang elektronmagnetik ini,yang bersifat variable dan berkelanjutan. Satu komplit gelombang dimulai dari voltase nol
3. kemudia menuju voltase tertinggi dan turun hingga voltase terendah dan kemali ke voltasenol. Kecepatan dari gelombang ini disebut dengan hertz (Hz) yang diukur dalam satuan detik.Misalnya dalam satu detik, gelombang dikirimkan sebanyak 10, maka disebut dengan10 Hz. Contohnya sinyal gambar televise, atau suara radio yang dikirimkan secaraberkesinambungan.Pelayanan dengan menggunakan sinyal ini agak lambat dan gampang erordibandingkan dengan data dalam bentuk digital.Gelombang analog ini disebut denganbaud.Baud adalah sinyal atau gelombang listrik analog. Satu gelombang analog sama dengansatu baud.Kelemmahan dari system ini adalah tidak bias mengukur suatu dengan cukup teliti.Karena hal ini disebabkan kemampuan mereka untuk secara konsisten terus menurusmerekam perubahan yang terus menerus terjadi,, dalam setiap pengukuran yang dilakukanoleh system analog ini ada peluang keragu-raguan akaan hasil yang dicapai, dalam sebuahsystem yang membutuhkan ketepatan kordinasi dan ketepatan angka-angka yang benar danpas, kesalahan kecil akibat kesalahan menghitung akan berdampak besar dalam hasil akhir.System ini butuh ketepatan dan ketelitian yang akurat, salah satu bentuknya adalah otak kita.Contoh saja telepon yang berbasis analog, telepon yang pada awalnya ditemukan padatahun 1876, diniatkan sebagai media untuk mengirimkan suara, dan salah satu penerapankonsep analog.Sampai pada tahun 1960-an. Penerapan analog ini masih tetap bertahan.Setelahitu mulai mengarah kepada teknologi digital.Begitu juga dengan televisi analog yangmenerjemahkan sinyal menggunakan gelombang radio. Pemancar televise mengirim gambardan suara melalui gelombang radio, diterima oleh antenna rumah dan diterjemahkan menjadigambar yang kita tonton.Berbagai contoh system analog :Perekam pita magnetic;Penguat audio;Computer analog : computer yang digunakan untuk mengelola data, kualitatif,karena computer ini digunakan untuk memproses data secara terus menerus dan
4. mengenal data sebagai besaran fisik yang diukur secara terus menerus kelluarandari computer jenis ini adalah dalam bentuk dial dan grafik.B. PENGERTIAN DIGITALDigital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahanyang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan,yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi tranmisi dengan sinyaldigital hanya mencapai jarak jangkau pengirim data yang relative dekat. Biasanya sinyal inijuga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebutdengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0)atau satu (1). Kemungkinan nillai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilaiuntuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00,01,10, dan 11. Secara umum, jumlahkemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah. Teknologidigital memiliki beberapa keistimewaan unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologianalog, seperti :- Mampu mengirim informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkaninnformasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.- Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kwalitasdan kuantitas informasi itu sendiri.- Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.- -Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannyasecara interaktif.Pemahaman yang mudah tentang analog dan digital adalah pada pita kaset lagu danfile mp3. Jia meng-copy (menyalin) atau merekam pita kaset, tentu hasilnya banyakditentukan oleh alat perekamnya, kebersihannya “head” rekamnya, dan sebagainya, semakinbanyak merekam ke tempat lain, kualitas suaranya akan berubah. Tapi dengan meng-copy filemp3, akan mendapatkan salinannya sama persis dengan aslinya, berapapun banyaknya kamumenggandakannya. Kini ada juga yang menyalin lagu-lagu dari pita kaset menjadi file, atauyang sering disebut “mendigital-isasi”. Namun dalam bidang audio ini, system analog masihmemiliki beberapa “keunggulan” dibanding system digital, yang menyebabkan masih adabeberapa penggemar fanatic yang lebih menyukai rekaman analog.
5. Perbedaan kamera analog (manual) dan kamera digital hanya terletak pada mediapenyimpanannya, kalau kamera sebelumnya “menyimpan” data gambar dalam bentuk filmyang kamu proses dulu untuk mendapatkan “foto”nya, sementara kamera digital menyimpandata gambarnya dalam bentuk data “digital” yang bias langsung dilihat saat setelah “terfoto”.Dalam bidang telekomunikasi, perbedaan telepon analog dan digital bukanberdasarkan jenis pesawat teleponnya, namun pada “sistem” di sentral teleponnya, walaupununtuk mendukung system sentral yang digital, diperlukan pesawat telepon khusus. Begitu jugadengan siaran televise analog dan televise digital. Siaran analog kadang – kadang terganggudengan kendala cuaca, letak bangunan, dan penyebab lainnya, sementara siaran digitalmemilii kualitas suara dan gambar yang lebih bagus, karena “data”nya tidak mengalami“gangguan” saat dikirim ke TV Penerimanya.Kelebihan informasi digital adalah kompresi dan kemudahan untuk ditransfer kemedia elektronik lain. Kelebihan ini dimanfaatkan secara optimal oleh teknologi internet,misalnya dengna menaruhnya ke suatu website atau umumnya disbut dengan meng-upload.Cara seperti ini disebut online di dunia cyber.System tranmisi digital menyediakan : Tingkat pengiriman informasi yang lebih tinggi; Perpindahan informasi yang lebih banyak; Tingkat kesalah yang lebih rendah dibandingkan system analog; Peningkatan ekonomi.Contoh saja computer, computer mengolah data yang ada secara digital, melaui sinyallistrik yang diterimanya atau dikirimkannya. Pada prinsipnya computer hanya mengenal duaarus, yaitu on dan off, atau dengan istlah dalam angkanya sering juga dikenal dengan 1 (satu)atau nol (0).Kombinasi dari arus on atau ogg inilah yang membuat computer melakukanbanyak hal, baik dalam mengenal huruf, gambar, suara, bahkan film. Film yang menarik yang akan kita tonton dalam format digital. Perkembangantekonologi digital dari computer dapat mengakibatkan dampak positif dari segalapihak yang dapat memanfaatkannya. Contohnya saja untuk menerbitkan buku atautulisan dapat secara online.Penjualan buku atau tulisan dapat dilakukan melaluiinternet tanpa melalui penjualan seperti di pasar. Pengguna dapat membaca abstraksi
6. sebuah buku atau tulisan dan sebuah buku utuh di took buku ini. Media digital sepertiini dapat hadir dengan membuat tulisan atau buku. Buku yang memabg dari format computer atau dengan mengkonversikan buku-bukuyang teklah lama dicetak dulu dalam format online. Metode seperti ini membutuhkasoftware peranti lunak yang bernama optical character recognition (OCR). Software inikemudian akan mengkoversikan kalimat – kalimat yang tercetak dalam karakter-karakter yang dapat dibaca computer.Begitu juga dengan televise digital, televise digital adalah standar baru transmisigambar dan suata untuk menggantikan system analog yang ada sekarang. Selain keunggulankualitas gambar/ suara, televise digital juga menjanjikan penghematan yang luar biasa dalamhal lebar bandwidth sinyal siaran, krisis keterbatasan alokasi frekuensi akan hilang sehinggaakan lebih bantak channel yang bias ditawarkan ke pemirsa. Tidak hanya itu, stasiunpemancar atau stasiun televise juga bias menggunakan beberapa sinyal dalam satu lebargelombang yang sama, memungkinkan untuk melakukan siaran atau menambahkan isi atauinformasi tembahan dalam sinyal televise digital. Untuk yang memanfaatkan televise kabel/satelit, bias memanfaatkannya untuk melihat jadwal atau informasi tambahan dalam bentukteks dalam sebuah program/channel tertentu.Contoh system digital saat ini (sebelum system analog)Audio recording (CDs, DAT, mp3,) Phone system swithing;Automobile engine control ;Kawalan automasi (mesin dan robot dalam pembuatan sesuatu produk dan lif);Movie effect, still dan video camera;Pengiraan (Computing).
7. Gambar. 1.2 Gelombang DigitalC. PERBEDAAN ANALOG DAN DIGITALPerbedaan system analog dan digital telah dibagi atas beberapa perbedaan yangmana setiap definisi perbedaan itu berbeda-beda, yaitu :NO ANALOG DIGITAL1 Teknologi lama Teknologi baru2 Dirancang untuk voiceDirancang untuk voice dan opsi –opsi pengujian yang lengkap3 Tidak efisien untuk data Informasi discreate level4Permasalahan noisy danrentang erosKecepatan lebih tinggi5 Kecepatan lebih rendah Overhead rendah6 Overhead tinggiSetiap signal digital dapatdikonversikan ke analog
8. 1. PERBEDAAN ANALOG DAN DIGITAL MENURUT KARAKTERISTIK.Karakteristik system digital adalah bahwa ia bersifat diskrit, sedangkan systemanalogbersifat continue sehingga pengukuran yang didapat sebenarnya lebih tepat dari systemdigital hanya saja banyak keuntungan yang lain yang dimiliki oleh system digital. Masing –masing system tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan sendiri tergantung dari untukkasus apa system tersebut digunakan.Beberapa keunggulan dari system digital adalah :Teknologi digital menawarkan biaya lebih rendah, keandalan (reability) lebih baik,pemakaian ruangan yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah;Teknologi digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak;Teknologi digital lebih bergantung pada noise;Jaringan digital ideal untuk komunikasi data yang semakin berkembang;Teknologi digital memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru;Teknologi digital menyediakan kapasitas tranmisi yang besar;Teknologi digital menawarkan fleksebilitas.2. MENURUT PESAN ATAU MESSAGEPesan analog adalah kuantitas fisik yang bervariasi terhadap waktu dan dalam bentukcontinue. Contoh sinyal analog adalah tekanan akustik yang dihasilkan ketika kita berbicaradan arus voice pada saluran telepon konvensional. Karena informasi terkandung padagelombang yang selalu berubah terhadap waktu, maka system komunikasi analog harus dapatmentransmisikan gelombang ini pada tingkat fidelitas tertentu.Fidelitas dapat diartikanseberapa mirip sinyal yang telah dikonvermasikan dibandingkan dengan sinyal sumber asalatau sinyal sebelumnya.Semakin mirip sinyal tersebut dengan sinyal sebelum konversi makafodelitasnya semakin baik.Pesan digital adalah deratan symbol yang merepresentasikan informasi.Karenainformasi terkandung dalam symbol-simbol, maka system komunikasi digital harus dapatmengangkut symbol-simbol tersebut dengan tingkat akurasi tertentu.Yang menjadipertimbangan utama dalam disain system adalah menjaga agar symbol tidak berubah.
9. 3. PERBEDAAN MENURUT CARA KERJASystem digital merupakan bentuk sampling dari system analog.Digital pada dasarnyadi code-kan dalam bentuk bilangan biner (Hexa). Besarnya nilai suatu system digital dibatasioleh lebarnya/ jumlah bit (bendwidth). Jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasisystem digital. Contoh kasus ada system digital dengan lebar 1 byte (8 bit).Pada system analog, terdapat amplifier di sepanjang jalur tranmisi.Setiap amplifiermenghasilkan penguatan (gain), baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yangmenyertai di sepanjang jalur tranmisi tersebut.Pada siste digital, amplifier digantikanregenerative repeater.Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga “membersihkan” sinyaltersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai– 0 atau 1. Jadi repeater harus memutuskan, maka dari kedua kemungkinan tersebut yangboleh ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya di sisiterima.Keuntungan kedua dari system komunikasi digital adalah bahwa ktia berhubungandengan nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang.Nilai-nilai bisa dimanipulasi denganrangkaian-rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor. Operasi-operasimatematika yang rumit bias secara mudah ditampilkan untuk mendapat fungsi-fungsipemrosesan sinyal atau keamanan dalam tranmisi sinyal. Keuntungan ketiga berhubungandengan range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah contoh.Perekaman disk piringan hitam analog mempunyia masalah terhadap range dinamik yangterbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan variasi alur yang ekstrim, dan sulit bagijarum perekam untuk mengikuti variasi – variasi tersebut. Sementara perekam secara digitaltidak mengalami masalah karena semua nilai amplitude-nya, baik yang sangat tinggi maupunyang sangat rendah, ditranmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas yang sama. Namun didunia ini tidak ada yang ideal.Demikian pula hallnya dengan system komunikasidigital.Kerugian system digital dibandingkan dengan system analog adalah, bahwa systemdigital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapatditranmisikan menggunakan single-sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz.Dengan menggunakan system digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukanbandwidth hingga empat kali dari system analog. Kerugian yang lain adalah selalu harustersedia sinkronisasi. Ini penting bagi system untuk mengetahui kapan setiap symbol yang
10. terkirim mmullai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap symbol sudahterkirim dengan benar.Secara mudahnya, digital itu adalah 0 dan 1, atau logika biner, atau diskrit, sedanganalog adalah continous.Digital bisa dilihat sebagai analog yang dicuplik/disampling, kalausamplingnya semakin sering atau deltanya makin kecil, katakana mendekati nol, maka sinyaldigital bias terlihat menjadi analog kembali.Menghitung sinyal digital lebih gampang karenadiskrit, sedang analog anda harus menggunakan diferensial integral.Kalau alat-alat yang digital, itu yang dibuat dan bekerja didasarkan pada prisip digital,ini lebih gampang dari analog, tapi sekarang ini analog menjadi trend lagi, karena digitaldengan clock yang semakin kecil Giga Herzt atau lebih, perilakunya sudah menjadi sepertirangkaian analog, jadi diperlukan ahli-ahli rangakaian analog. Kalau untuk telekomunikasi,mau tidak mau maksih melibatkan system analog, karena harus menggunakan sinyalpembawa (carrier), komunikasi digitalpun hanya datanya di digitalkan (digital (0-1)dimudulasikan dengan carrier sinyal analog) di akhirnya harus diubah lagi jadi analog. Kalaucontoh komponen yang bekerja dengan prinsip analog : transistor, tabung TV, IC-IC TTL, ICCatu Daya. Digital : IC Logika,microcontroller, FPGA. Rangkaian analog adalah kebutuhandasar yang tak tergantikan di banyak system yang kompleks, dan menuntut kenerja yangtinggi.4. KELEBIHAN SISTEM ANALOGDibalik system analog yang tergolong klasik ini teradat beberapa kelebihan –kelebihannya, yaitu :1. Pemrosesan sinyal dari alam secara alamiah, sinyal yang dihasilkan alam itu adalahberbentuk analog. Misalnya sinyal suara dari mikrofon, seismograph dsb, walaupunkemudian bias diproses dalam domain digital, sehingga banyak alat yang mempunyaibagian ADC dan DAC. Pembuatan ADC dan DAC dengan presisi dan kecepatantinggi, komunikasi daya rendah itu sangat sulit, ini memerlukan orang-orang analog;2. Komunikasi digital untuk mengirim sinyal melalui kabel yang panjang biasanya jugaharus diubah dulu menjadi sinyal analog, memerlukan juga perancangan ADC danDAC;
11. 3. Disk Drive Electronics Data Storage → binary (digital) dibaca oleh “magnetic head” →ANALOG (small, fewmili Volt, high noise) disini sinyal perlu di “amplified,filtered,and digitized”;4. Penerimaan nirkabel (wireless) sinyal yang diambil/ diterima oleh antenna penerimaRF adalah ANALOG (fewmili volt, high noise);5. Penerima optis menerima data kecepatan tinggi melalui jalur fiber optic yang panjangdata harus diubah menjadi bentuk cahaya (light) = ANALOG perlu perencanaanrangkaian kecepatan tinggi, dan pita lebar (broad band) oleh orang analog. (saat inikecepatan receiver 10-40 Gb/s);6. Sensor Video Camera → citra/image diubah menjadi arus menggunakan larikfotodioda system ultrasonic → menggunakan sensor akustik untuk menghasilkantegangan yang propesional dengan amplitude accelerometer → mengaktifkan kantongudara ketika kendaraan menabrak sesuatu, maka perubahan kecepatan diukaransebagai akselerasi itu adalah kerjaan Analog;7. Mikroprosessor dan Memory walaupun sesungguhnya DIGITAL, tapi pada kecepatantinggi (high speed digital design), perilakunya mirip sinyal analog → perlu pengertiantentang system analog;D. KENAPA ANALOG LEBIH SULIT DARI DIGITAL?Karena system analog adalah system yang terdahulu yang sulit di mengerti bagi orangyang baru mengetahui system digital, namun system digital adalah system yang simple,namun ada bebarapa kesulitan analog dari digital, yaitu :1. Digital hanya mempertimbangkan speed, power dissipation analog harusmempertimbangkan speed, power dissipation, gain, precission, supply voltage dsb;2. Analog lebih sensitive terhadap derau/noise, crosstalk dan interferensi (kecepatandan presisi);3. Jarang yang bisa diotomatisasi dalam perancangan seperti digital yang bias di LayOut dan sintesis secara otomatis;
12. 4. Modeling dan Simulation untuk analog memerlukan pengalaman karena banakefek dan perilaku yang “aneh”;5. Teknologi sekarang banyak digunakan dan dirancang untuk memproduksi produkdigital, karena itu sulit kalau mau memproduksi yang analog.Dalam konteks computer (mesin komputer) maka analog dan digital dalampenerapannya yaitu : Analog computer digunakan untuk data yang berbentuk fisik, sepertimisalnya arus listrik, temperature, kecepatan, tekanan, dll; Digital computer digunakan untuk data berbentuk angka atau hurufkeunggulan; Memproses data lebih tepat dibandingkan dengan computer analog; Dapat menyimpan data selama masih dibutuhkan oleh proses; Dapat melakukan operasi logika; Data yang telah dimasukkan dapat dikoreksi atau dihapus; Output dari computer digital dapat berupa angka, huruf, grafik maupungambar.